Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของสารช่วยกระจายตัวแอมโมเนียมพอลิอะคริเลตต่อพฤติกรรมการกระจายตัวของสารแขวนลอยเลดเซอร์โคเนตไททาเนตในน้ำสำหรับการขึ้นรูปด้วยวิธีหล่อเทป

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effects of ammonium polyacrylate dispersant on deflocculating behavior of lead zirconate titanate aqueous suspension for tape casting method

Year (A.D.)

2006

Document Type

Thesis

First Advisor

นิศานาถ ไตรผล

Second Advisor

พิทักษ์ เหล่ารัตนกุล

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีเซรามิก

DOI

10.58837/CHULA.THE.2006.1252

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของปริมาณสารช่วยกระจายตัวแอมโมเนียมพอลิอะคริเลตที่มีชื่อทางการค้าว่า Dispex A40 และค่าความเป็นกรด-ด่างต่อสมบัติต่างๆ ของสารแขวนลอยเลดเซอร์โคเนตไททาเนตที่เตรียมโดยใช้น้ำเป็นตัวกลาง ได้แก่ ค่า zeta potential พฤติกรรมการไหลตัว พฤติกรรมการตกตะกอน การกระจายตัวของอนุภาคเลดเซอร์โคเนตไททาเนต ในสารแขวนลอย และการดูดซับของสารช่วยกระจายตัวบนพื้นผิวอนุภาคของเลดเซอร์โคเนตไททาเนต จากการศึกษาพบว่าสารช่วยกระจายตัวแอมโมเนียมพอลิอะคริเลต ช่วยให้อนุภาคกระจายตัวได้ดีขึ้นและสารแขวนลอยมีความเสถียรมากขึ้น โดยปริมาณสารช่วยกระจายตัวที่เหมาะสม ในการเตรียมสารแขวนลอยให้มีการกระจายตัวของอนุภาคที่ดี มีความเสถียรสูงและมีสมบัติการไหลตัวที่เหมาะสมสำหรับการขึ้นรูปแบบหล่อเทป คือ 0.7% โดยน้ำหนักของของแข็ง ค่าความเป็นกรด-ด่างของสารแขวนลอยเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลต่อการกระจายตัวของอนุภาคและสมบัติของสารแขวนลอยเนื่องจากค่าความเป็นกรด-ด่างมีผลโดยตรงต่อการแตกตัวและรูปร่างของพอลิอิเล็กโทรไลต์ จากการศึกษาพบว่า ในสารแขวนลอยที่มีค่าความเป็นกรด-ด่างเป็นกรด พอลิอิเล็กโทรไลต์แตกตัวได้ไม่ดีและขดตัวเป็นก้อนทำให้ไม่สามารถแยกอนุภาคออกจากกันให้กระจายตัวอยู่ในสารแขวนลอยได้ สารแขวนลอยที่มีค่าความเป็นกรด-ด่างเป็นกรดจึงมีความเสถียรต่ำ ในขณะที่พอลิอิเล็กโทรไลต์แตกตัวได้ดีและสายโซ่ยืดออกในสภาวะเป็นเบส ก่อให้เกิดแรงผลักแบบอิเล้กโทรสเตอริระหว่างอนุภาค ส่งผลให้อนุภาคกระจายตัวได้ดีและสารแขวนลอยมีความเสถียรสูง นอกจากนี้ยังพบว่า สารแขวนลอยที่มีค่าความเป็นกรด-ด่างเป็นเบสต้องการสารช่วยกระจายตัวปริมาณน้อยกว่าสารแขวนลอยที่มีค่าความเป็นกรด-ด่างเป็นกรดในการทำให้อนุภาคกระจายตัวดีและสารแขวนลอยเลดเซอร์โคเนตไททาเนตในน้ำมีความเสถียรสูง

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research studied the effects of ammonium polyacrylate (APA) dispersant concentration in the form of Dispex A40, and pH on properties of PZT aqueous suspensions. Zeta potential, rheological behaviors, sedimentation behaviors, particle dispersion and adsorption of the dispersant on PZT surface were investigated. The results showed that APA promoted particle dispersion, leading to stability of the suspensions. The optimum dispersant concentration to produce a well-dispersed and highly stable suspension was found to be 0.7 wt% Dispex A40. The suspension pH was another factor influencing particle dispersion and suspension properties due to its direct effects on dissociation and conformation of the polyelectrolyte. In an acidic pH suspension, the polyelectrolyte weakly dissociated and coiled, resulting in a poorly dispersed and unstable suspension. Conversely, the polyelectrolyte highly dissociated with stretched chains in a basic pH suspension, providing electrosteric stabilization. As a result, the particles were well-dispersed and the suspension with basic pH was highly stable. In addition, this study found that the basic pH suspension required less dispersant than the acidic one in order to obtain a well-dispersed and highly stable PZT aqueous suspension.

Link to Full Text

Share

COinS